Dimensionnement et simulation de matériaux composites
Évaluez facilement les composites à fibres multicouches. Cette formation est proposée sous la forme d'un cours de 3 jour(s).
Durée
3 jours
Prérequis
Connaissances de base d’Ansys Mechanical
Logiciel utilisé
Ansys Mechanical
- Appliquer la théorie classique des stratifiés à la conception préliminaire des composants
- Définir les matériaux et construire les couches de manière multidirectionnelle
- Meilleures prévisions de défaillance grâce aux modèles composites 3D
- Optimisation ciblée des structures composites à fibres
Description
La simulation numérique est un outil clé pour les ingénieurs dans le développement de structures composites optimales. Elle permet d’éviter des séries de tests complexes et des taux de rebut élevés. Le processus commence par le choix des matériaux et la conception de la structure. Les stratifiés composites à fibres offrent de nombreuses possibilités d’optimisation en raison de leurs propriétés dépendantes de la direction. L’objectif de cette formation est de comprendre, de dimensionner et de simuler les stratifiés composites à fibres et les structures. Ansys Composite PrepPost (ACP) joue un rôle central ici. Il permet le montage axé sur la fabrication de modèles de simulation composites multicouches et leur évaluation. La détermination de facteurs de réserve à partir de critères de défaillance typiques est démontrée.
Vous apprendrez également à générer automatiquement des modèles composites solides pour obtenir des prédictions de défaillance beaucoup plus précises avec ces modèles 3D. De plus, des analyses des dommages non linéaires et progressives sont présentées sous forme de réduction des résistances (dégradation) et de délaminage. Tous les contenus de formation sont expliqués à l’aide d’exemples et approfondis par les participants au cours d’exercices. Cette connaissance permet aux développeurs, concepteurs, ingénieurs calcul et auditeurs d’utiliser efficacement les structures légères et d’appliquer l’analyse EF des structures composites en fibres de manière fondée.
Agenda détaillé de cette formation de 3 jours
Jour 1
01 Matériaux composites à fibres longues – Do you speak composite ?
- Production, domaines d’application
- Matériau – de la fibre au stratifié
- Aperçu de la théorie classique des stratifiés
- Démonstration de l’ACP sur des stratifiés composites en croix et en équerre
02 Caractérisation des matériaux par l’expérimentation – comment mesurer correctement ?
- Mise en place et exécution de l’expérience
- Propriétés de traction, de compression et de cisaillement
- Relation entre les courbes force-déplacement et les valeurs caractéristiques
- Où sont les inconnues ?
03 Défaillance des composites à base de fibres – quel critère de défaillance dois-je utiliser ?
- Types de défaillance des composites à base de fibres
- Critères de défaillance pour la défaillance dans le plan
- Comparaison de différents critères
- Du FPF au LPF
04 Conception de structures composites en fibres – quelles sont les recommandations de conception ?
- Caractéristiques des matériaux, valeurs de design et de conception
- Philosophies de dimensionnement
- Problèmes de conception en pratique
- Exemple de conception d’un composant
Jour 2
05 Analyse efficace de stratifiés renforcés par fibres – l’ACP
- Analyse des stratifiés – la méthode classique avec Ansys et Workbench
- ACP – le concept d’Ansys Composite PrepPost
- De la géométrie à l’évaluation
- Atelier : Kiteboard 1
06 Stratification – définir la direction
- De la définition des matériaux à la superposition multidirectionnelle des couches
- La couche simple
- Orientation des fibres
- Le drapé
- Atelier : Joint en T
- Atelier : Drapage d’une calotte
- Démonstration : Helix
07 Coupe dans la couche – confectionner des rigidités
- Définition des zones d’appui – Named Selections et Rules
- Sandwich – modèles avec noyau
- Atelier : Joint en T
- Atelier : Kiteboard 2
08 La 3D convient aussi – de la coque au solide avec ACP
- Du stratifié à coque au modèle de volume – modèles extrudés et prémaillés
- Modification de la géométrie – outils CAO, guides d’extrusion, guides
- Couche
- Sous-ensembles
- Atelier : Essai de traction
- Atelier : Antenne parabolique
Jour 3
09 Résolu – et maintenant ? Évaluation et utilisation de stratifiés à fibres
- Contrôle du modèle
- Post-traitement typique pour les composites
- Critères de défaillance
- Atelier : Pale de rotor
10 Avez-vous la meilleure solution ? Qu’y a-t-il d’autre ?
- Paramètres et analyse de sensibilité
- Données distribuées – tables de recherche, export des données
- Gestion des données, scriptage
- Atelier : Analyse de sensibilité d’une antenne parabolique
11 Quand ça cède vraiment : délaminage et endommagement
- Dommages intralaminaires – éléments de contact ou d’interface
- Dégradation de la rigidité
- Atelier : Échantillon DCB
- Atelier : Pression diamétrale
12 Caractéristiques et durcissement des matériaux - perspectives Material Designer et ACCS
- Propriétés des matériaux de l’élément de volume représentatif – Material Designer
- Durcissement avec Ansys Composite Cure Simulation
- Possibilités de conception gratuite : Questions concernant votre prochain projet, l’expérimentation et l’approfondissement des compétences acquises. Prenez votre temps et reproduisez ce que vous avez appris avec l’aide du conférencier.
Formateurs
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La formation prévoit des exercices intermédiaires et finaux pour la mise en pratique des éléments objets de la formation. Le formateur présentera la résolution de ces exercices et s’assurera de la bonne compréhension de chaque module du cours à l’aide de QCM. Une attestation de formation attestera de la validation de l’évaluation des connaissances pour chaque module et pour la formation globale.
